JPH0831990B2 - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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JPH0831990B2
JPH0831990B2 JP1074945A JP7494589A JPH0831990B2 JP H0831990 B2 JPH0831990 B2 JP H0831990B2 JP 1074945 A JP1074945 A JP 1074945A JP 7494589 A JP7494589 A JP 7494589A JP H0831990 B2 JPH0831990 B2 JP H0831990B2
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雅行 西木
幸雄 遠藤
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays
    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/30Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming X-rays into image signals
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    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors

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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、TVカメラに固体撮像素子を用い、X線源か
ら曝射された被検者を透過したX線をイメージインテン
ファイヤにより光学像に変換し、この光学像を前記TVカ
メラで画像入力してモニタに透視像を表示するX線診断
装置に関する。
(従来の技術) X線診断装置は、被検体に対しX線を曝射して透過し
たX線を光学像に変換し、この光学像をTV映像信号に変
換してモニタに透視像として表示するものである。すな
わちこのX線診断装置によれば、X線管から被検体にX
線が曝射されると、このX線はイメージインテンファイ
ヤにより光学像に変換される。そしてこのイメージイン
テンファイヤから光学像は光学系を介してTVカメラに画
像入力されてTV映像信号に変換され、A/D変換器により
ディジタル信号に変換され、モニタに透視像として表示
される。
一方、前述したイメージインテンファイヤから光学像
を入力するTVカメラは、最近では固体撮像素子(CCD)
が一般には用いられるようになってきた。
第3図はこの種のアモルファスシリコン積層型のCCD
固体撮像素子を示す概略構成図である。第3図に示すよ
うにアモルファスシリコン積層型のCCD撮像素子(Polic
onductive-layered Solidstate Imaging Device以下PSI
Dと略称する。)からなる。このPSIDは、光電変換はa-S
i層で行なうので、受光部の開口率を100%にでき、高感
度素子が実現できる。また一般には前記CCD等のTVカメ
ラは、奇数フィールドおよび偶数フィールド毎にスキャ
ンするインターレススキャンを行なう素子が多い。この
インターレススキャンモードを有する固体撮像素子を用
い、パルスX線による撮影像を得るには、フレーム毎に
蓄積するフレーム蓄積インターレスモードを用いると有
利である。またX線1パルスと1フレームとを同期した
撮影条件では、前記フレーム蓄積インターレスモード
は、フィールド蓄積インターレスモードの2倍の垂直解
像度が得られる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前述したPSIDを用いると次のような問
題がある。
第4図は前記TVカメラに入力する1フレームの光学像
の奇数フィールド読出しおよび偶数フィールド読出しの
タイミング図である。第4図に示すようにX線パルスs1
に対して奇数フィールド読出し信号s2および偶数フィー
ルド読出し信号s3が同期している。またTVカメラに入力
する奇数フィールドの光学像および偶数フィールドの光
学像が交互に読出される。この交互の読出しは、1フレ
ーム期間毎に蓄積した信号電荷を読出すフレーム蓄積モ
ードで行なわれる。したがって、例えば奇数フィールド
読出し信号s2によりX線パルスs1を曝射した後、時刻t1
に奇数フィールドを先に読出すと、図示のように奇数フ
ィールドの信号は完全に100%読出すことができる。
しかしながら、奇数フィールド読出し中に、図示のよ
うに偶数フィールドの信号電荷が空になった奇数フィー
ルド画素方向にリークてしまう。このため、偶数フィー
ルドから読出される信号量は奇数フィールドよりも少な
くなる。そうすると、これにより得られる画像がTVモニ
タに表示される場合には、いわゆるフリッカーを発生
し、画像の観察が困難になるという問題があった。
そこで本発明の目的は、フリッカーを除去し画質を向
上し得るX線診断装置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決する為の手段) 本発明は上記の問題を解決し目的を達成する為に次の
ような手段を講じた。本発明は、被検体にX線を曝射す
る手段と、被検体を透過したX線像を光学像に変換する
手段と、前記変換手段により得られる光学像をインター
レースモードで撮像する固体撮像素子と、前記固体撮像
素子の動作モードをフィールド毎に切換える駆動手段と
を具備するX線診断装置において、前記駆動手段は、第
1のフィールドでは1本おきの水平走査線の信号をその
まま読出すモードを設定し、第2のフィールドでは隣接
する2本の水平走査線の信号を併せて第1モードで読み
出さなかった水平走査線の信号として読出すモードを設
定することを特徴とする。
(作用) このような手段を講じたことにより次のような作用を
呈する。奇数フィールドは、フレーム蓄積モードで読出
し偶数フィールドはフィールド蓄積モードすなわち2画
素まとめてで読出すので、リークされた偶数フィールド
の信号電荷もともに完全に読出しでき、フリッカのない
画像が得られる。その結果、画像観察が容易になり、良
好なX線診断情報が得られる。
またノンインタレスモードで読出した時には順次走査
するので、信号電荷を完全に読出しでき、フリッカのな
い画像が得られる。その結果、画像観察が容易になり、
良好なX線診断情報が得られる。
(実施例) 第1図は本発明に係るX線診断装置の概略構成を示す
図、第2図は第1図に示すTVカメラ5に入力する1フレ
ームの光学像の奇数フィルード読出しおよび偶数フィー
ルド読出しのタイミング図である。X線診断装置は、次
のように構成されている。第1図において、X線管1は
X線コントローラ15からのX線パルスにより被検体2に
X線を曝射するものであり、イメージインテンファイヤ
3(以下I.Iと称する。)は被検体2を透過したX線を
入力し光学像に変換するものである。TVカメラ5は、レ
ンズ等からなる光学系4を介してI.I3からの光学像を入
力し、TV映像信号に変換するものである。また駆動パル
ス発生器6は、後述するシステムコントローラ20からの
制御信号により固体撮像素子(CCD)からなるTVカメラ
5の奇数フィールド読出しまたは偶数フィールド読出し
を行なうための奇数フィールド読出し信号s2および偶数
フィールド読出し信号s3を発生するものである。A/D変
換器7は、TVカメラ5から入力するTV映像信号をディジ
タル信号に変換し、この信号を記録部8に記録するもの
である。処理回路9は記録部9からのディジタルデータ
を処理し、アナログ変換するD/A変換器10に出力するも
のである。TVモニタ11はD/A変換器10からの前記被検体
2の透視像を表示するものである。制御手段としての前
記システムコントローラ20は、前記X線コントローラ1
5,駆動パルス発生器6,A/D変換器7,記録部8,処理回路9,D
/A変換器10およびTVモニタ11を制御するものである。す
なわち第2図に示すようにシステムコントローラ20は、
前記TVカメラ5に入力する光学像のうち奇数フィールド
の光学像を1フレーム期間電荷を蓄積するフレーム蓄積
インターレスモードで読出し、偶数フィールドの光学像
を1フィールド期間電荷を蓄積するフィールド蓄積イン
ターレスモードで読出すものとなっている。
次にこのように構成された実施例の作用を前記第1図
および第2図を参照して説明する。まず、TVカメラ5に
入力する1フレームの光学像のうち奇数フィールドの光
学像の読出しについて説明する。X線管1から被検体2
にパルスX線が曝射されると、このパルスX線はI.I3に
より光学像に変換される。そしてこのI.I3からの光学像
は光学系4を介してTVカメラ5に画像入力される。すな
わちTVカメラ5に入力する1フレーム中の奇数フィール
ドの光学像は、システムコントローラ20からの制御信号
により駆動パルス発生器6に奇数フィールド読出し信号
s2が発生するとともに、奇数フィールドの光学像をフレ
ーム蓄積で読出してA/D変換器7に出力する。
一方、偶数フィールドの光学像は、フィールド蓄積で
偶数フィールドの光学像および奇数フィールド画素方向
にリークされた信号電荷を読出し、A/D変換器7に出力
する。さらにA/D変換器7からのディジタルデータは、
記録部8に記録され、処理回路9で処理される。かくし
てD/A変換器10からの処理像は、TVモニタ11に表示され
る。
したがって、奇数フィールドは、従来と同様にフレー
ム蓄積モードで読出し、偶数フィールドではフィールド
蓄積モードで2画素まとめて読出すので、リークした偶
数フィールドの信号電荷も全て読み出せるようになり、
偶数フィールドおよび奇数フィールドの信号電荷をほぼ
同一にすることができる。その結果、フリッカを発生す
ることがなく、画質を向上でき、良好なX線診断情報が
得られる。
また本発明に係るX線診断装置の変形例として、前記
第1図に示す実施例に対しパルスX線とPSIDを用いる時
にインターレスモードで読み出せるようにした点が異な
る。ノンインターレスモードでは、インターレスモード
のようにフィールド毎に読出しを行なわず、順次走査す
るので、完全に読出しでき、フリッカのない画像が得ら
れる。その結果、画像観察が容易になり、良好なX線診
断情報が得られる。
なお本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。上述した実施例においては、TVカメラ5の固体撮
像素子としてPSIDを例として説明したが、その他の固体
撮像素子であっても良い。このほか本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
[発明の効果] 本発明によれば、奇数フィールドは、フレーム蓄積モ
ードで読出し偶数フィールドはフィールド蓄積モードす
なわち2画素まとめてで読出すので、リークされた偶数
フィールドの信号電荷もともに完全に読出しでき、フリ
ッカのない画像が得られる。その結果、画像観察が容易
になり、良好なX線診断情報を得るX線診断装置を提供
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るX線診断装置の概略構成を示す
図、第2図は第1図に示すTVカメラに入力する1フレー
ムの光学像の奇数フィルード読出しおよび偶数フィール
ド読出しのタイミング図、第3図はアモルファスシリコ
ン積層型のCCD固体撮像素子を示す概略構成図、第4図
は従来のTVカメラに入力する1フレームの光学像の奇数
フィルード読出しおよび偶数フィールド読出しのタイミ
ング図である。 1……X線管、2……被検体、3……イメージインテン
ファイヤ(I.I)、4……光学系、5……TVカメラ、6
……駆動パルス発生器、7……A/D変換器、8……記録
部、9……処理回路、10……D/A変換器、11……TVモニ
タ、15……X線コントローラ、20……システムコントロ
ーラ、s1……パルスX線、s2……奇数フィールド読出し
信号、s3……偶数フィールド読出し信号。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体にX線を曝射する手段と、 被検体を透過したX線像を光学像に変換する手段と、 前記変換手段により得られる光学像をインターレースモ
    ードで撮像する固体撮像素子と、 前記固体撮像素子の動作モードをフィールド毎に切換え
    る駆動手段とを具備し、前記駆動手段は、第1のフィー
    ルドでは1本おきの水平走査線の信号をそのまま読出す
    モードを設定し、第2のフィールドでは隣接する2本の
    水平走査線の信号を併せて第1モードで読み出さなかっ
    た水平走査線の信号として読出すモードを設定すること
    を特徴とするX線診断装置。
  2. 【請求項2】前記駆動手段は奇数フィールドでは第1モ
    ード、偶数フィールドでは第2モードを設定することを
    特徴とする請求項1記載のX線診断装置。
  3. 【請求項3】前記固体撮像素子はアモルファスシリコン
    積層型の電荷結合素子であることを特徴とする請求項1
    記載のX線診断装置。
JP1074945A 1989-03-29 1989-03-29 X線診断装置 Expired - Lifetime JPH0831990B2 (ja)

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US07/497,649 US5187584A (en) 1989-03-29 1990-03-23 X-ray fluoroscopic apparatus using a solid-state imaging device

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